Номер 2, страница 117 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Физика, 10 класс Учебник, авторы: Грачев Александр Васильевич, Погожев Владимир Александрович, Салецкий Александр Михайлович, Боков Павел Юрьевич, издательство Просвещение, Москва, 2011, бирюзового цвета

Авторы: Грачев А. В., Погожев В. А., Салецкий А. М., Боков П. Ю.

Тип: Учебник

Серия: алгоритм успеха

Издательство: Просвещение

Год издания: 2011 - 2025

Уровень обучения: базовый и углублённый

Цвет обложки: бирюзовый изображена солнечная система со всеми планетами

ISBN: 978-5-09-091742-1

Популярные ГДЗ в 10 классе

Упражнения. Параграф 18. Деформации. Сила упругости. Закон Гука. Глава 3. Динамика. Механика - номер 2, страница 117.

№2 (с. 117)
Условие. №2 (с. 117)
скриншот условия
Физика, 10 класс Учебник, авторы: Грачев Александр Васильевич, Погожев Владимир Александрович, Салецкий Александр Михайлович, Боков Павел Юрьевич, издательство Просвещение, Москва, 2011, бирюзового цвета, страница 117, номер 2, Условие

2. Определите удлинение шнура из задачи 1, если лифт поднимается, разгоняясь с постоянным ускорением, модуль которого $5 \, \text{м}/\text{с}^2$.

Решение. №2 (с. 117)

Дано:

Так как условие ссылается на «задачу 1», необходимо использовать её данные. В сборнике задач А. П. Рымкевича данная задача имеет номер 252, а предыдущая (№251) содержит следующие данные:
Масса груза: $m = 1$ кг
Удлинение шнура в состоянии покоя: $\Delta l_1 = 5$ мм
Ускорение лифта: $a = 5$ м/с²
Примем ускорение свободного падения $g \approx 10$ м/с².

Перевод в систему СИ:
$\Delta l_1 = 5 \text{ мм} = 5 \cdot 10^{-3} \text{ м} = 0.005 \text{ м}$

Найти:

Удлинение шнура в лифте $\Delta l_2$.

Решение:

Для решения задачи воспользуемся вторым законом Ньютона и законом Гука.

1. Рассмотрим состояние системы в «задаче 1», когда груз неподвижен. В этом случае сила упругости ($F_{упр1}$), возникающая в шнуре, уравновешивает силу тяжести ($F_g$), действующую на груз.

$F_{упр1} = F_g$

Сила упругости определяется законом Гука: $F_{упр1} = k \cdot \Delta l_1$, где $k$ — жесткость шнура. Сила тяжести равна $F_g = m \cdot g$.
Таким образом, мы можем записать:

$k \cdot \Delta l_1 = m \cdot g$

Из этого соотношения можно выразить жесткость шнура $k = \frac{m \cdot g}{\Delta l_1}$ или отношение $\frac{m}{k} = \frac{\Delta l_1}{g}$.

2. Теперь рассмотрим движение груза в лифте, который поднимается с ускорением $a$. На груз действуют две силы: сила упругости $F_{упр2}$, направленная вверх, и сила тяжести $F_g$, направленная вниз. Согласно второму закону Ньютона, равнодействующая сил равна произведению массы тела на его ускорение:

$F_{упр2} - F_g = m \cdot a$

Отсюда выразим новую силу упругости:

$F_{упр2} = F_g + m \cdot a = m \cdot g + m \cdot a = m(g+a)$

3. Новое удлинение шнура $\Delta l_2$ связано с силой упругости $F_{упр2}$ также через закон Гука:

$F_{упр2} = k \cdot \Delta l_2$

Отсюда $\Delta l_2 = \frac{F_{упр2}}{k} = \frac{m(g+a)}{k}$.

4. Воспользуемся соотношением $\frac{m}{k} = \frac{\Delta l_1}{g}$, полученным в пункте 1, и подставим его в формулу для $\Delta l_2$:

$\Delta l_2 = \frac{\Delta l_1}{g} \cdot (g+a) = \Delta l_1 \cdot \frac{g+a}{g}$

Этот способ позволяет найти ответ, не вычисляя промежуточное значение жесткости $k$.

5. Подставим числовые значения в полученную формулу:

$\Delta l_2 = 0.005 \text{ м} \cdot \frac{10 \text{ м/с}^2 + 5 \text{ м/с}^2}{10 \text{ м/с}^2} = 0.005 \text{ м} \cdot \frac{15}{10} = 0.005 \text{ м} \cdot 1.5 = 0.0075 \text{ м}$

Переведем результат в миллиметры: $0.0075 \text{ м} = 7.5 \text{ мм}$.

Ответ: удлинение шнура составит 7.5 мм.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 2 расположенного на странице 117 к учебнику серии алгоритм успеха 2011 года издания для учащихся школ и гимназий.

Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №2 (с. 117), авторов: Грачев (Александр Васильевич), Погожев (Владимир Александрович), Салецкий (Александр Михайлович), Боков (Павел Юрьевич), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.